Kuukausi: lokakuu 2011

Ennuste marraskuulle? Arvaus: 5,2 c/kWh

On ehkä hieman aikasta ennustaa yhtään mitään marraskuun sähkön hinnasta. Kerrataan kuitenkin, mitä voisimme siitä arvata historian ja sään perusteella.

Vuonna 2010 lokakuun ja marraskuun hinnat olivat 5,1 c/kWh ja 5,7 c/kWh (nousu 12%). Ensimmäinen arvaus olisi siis 5,7 c/kWh eli sama kuin viime vuonna.

Tänä vuonna sähkön hinta lokakuussa oli kuitenkin vain 3,7 c/kWh eli 73% edellisvuotisesta. Jos tämä sama prosentti jatkuisi marraskuussa, sähkön hinta olisi 4,2 c/kWh. Olkoon tämä toinen arvaus.

Lokakuussa arkipäivän hinta tasaantui tasolle 4,4 c/kWh. Mikäli koko marraskuun pysyisi tämä sama arkihinta ja viikonloput olisivat 10% halvempia, koko kuukauden keskihinnaksi muodostuisi 4,3 c/kWh. Olkoon tämä arvaus kolme.

Mikäli olemme pessimistejä ja oletamme hinnan olevan 50% korkeampi kuin edellä laskettu lokakuun trendin mukainen hinta, hinnaksi muodostuu 6,5 c/kWh. Olkoon tämä pessimistinen arvaus numero neljä.

Aikaisemmin julkaisemani kulutustarvelaskelmat kertovat, että vuonna 2011 lokakuun sähkölämmittäjän sähkönkulutuskerroin on 0,91 ja marraskuun 1,17. Sähkölämmittäjän sähkönkulutus nousee marraskuussa 1,17/0,91 eli 1,29 kertaiseksi lokakuuhun verrattuna. Mikäli sähkön hinta nousee samassa suhteessa, lokakuun lopun trendiin perustuva keskihinta muuttuu keskihinnaksi 5,5 c/kWh. Olkoon tämä arvaus viisi.

Vielä kuudena arvauksena otetaan vaihtoehto, jossa oletetaan lokakuun trendin (4,4 c/kWh) jatkuvan ensimmäisiin pakkasiin ja sen jälkeen käytetään korotettua ennustetta. Tällä hetkellä ensimmäisten yöpakkasten ennustetaan tulevan kymmenen päivän ennusteen lopussa 9.11. Korotettuna hintana käytetään 1,29 kertaista hintaa 5,7 c/kWh. Viikonloput otetaan huomioon 10% halvempina. Näillä tiedoilla hinnaksi saadaan 5,2 c/kWh. Tätä arvausta pitäisin ehkä todennäköisimpänä.

Hinta-arvauksen 5,2 c/kWh perustana oleva kuukausivaihelu.

Mikäli arvaukset kerätään vielä yhteen:

  1. 5,7 c/kWh (vuosi 2010)
  2. 4,2 c/kWh (73% vuodesta 2010 koska lokakuukin oli 73% vuodesta 2010)
  3. 4,3 c/kWh (lokakuun loppu jatkuu vielä kuukauden)
  4. 6,5 c/kWh (50% nousu)
  5. 5,5 c/kWh (29% nousu kulutustarvelukujen perusteella)
  6. 5,2 c/kWh (29% nousu 9. päivä)

Arvausten keskiarvoksi saadaan 5,2 c/kWh. Koska se on myös sama arvo kuin parhaana pitämäni arvaus 6, olen hyvin tyytyväinen tuohon arvaukseen. Pseudotieteellisesti näiden arvausten oletetun normaalijakauman perusteella voimme sanoa, että hinta on 90% todennäköisyydellä välillä 4,4 .. 6.0 c/kWh.


Todennäköisyys, että hinta on alle sähkölämmitysrajan 4,5 c/kWh on 20%.

Sähkön hintaennuste nappiin: lokakuun toteutunut 3,69 c/kWh

Lokakuun 2011 Sähkön hinnan kehitys pörssissä.

Lokakuun sähkönhintaennusteeni meni tällä kertaa täydellisen oikein. Ennuste on ollut yli viikon 3,7 c/kWh ja 17.10 lähtien 3,8 c/kWh. Tarkka lukema kuulle on 3,69 c/kWh.

Sähkön pörssihintaan lisätään arvonlisäveroa 0,85 c/kWh, sähköveroa 2,09 c/kWh, tyypillinen sähkönsiirtohinta 2,79 c/kWh ja sähkönmyyjän marginaali 0,25 c/kWh. Tästä tulee kokonaishinnaksi noin 9,7 c/kWh.

Sähkölämmittäjä lämmitti kuukauden siis noin 9,7 c/kWh ja öljyllä lämmittäjä noin 10,9 c/kWh (hieman optimistinen arvio öljylämmityksen kuluista). Sähkölämmittäjä selvisi lokakuussa 11% halvemmalla. Yösähkölämmittäjä vielä halvemmalla.

Pörssisähkö-sovelluksen näyttö
viimeisenä päivänä lokakuuta.

Akku vs. tulitikku

Akku voi syttyä tuleen. Kuinka suurta polttovoimaa vastaa akun energia?

Kännykän akun energia

Akkujen varaus ilmaistaan yleensä ampeeritunteina. Esimerkiksi kännykkäni akku on 1500 mAh, 3,7 V. Ampeeri kertaa voltti on watti eli akun kapasiteetti on 5,6 wattituntia.

Jos tätä verrataan puun polttamiseen, akun energiasisältö vastaa poltettaessa 1,4 grammaa koivua.

Koivun lämpöarvo (20% kosteus): 4,1 kWh/kg
5,6 Wh / (4,1 kWh / kg) = 1,4 g

Tulitikku painaa luokkaa 0,2 grammaa eli kännykän akun energiasisältö vastaa seitsemän tulitikun ”nuotiota”.

Kannettavan tietokoneen akun energia

Kannettavan tietokoneen akku on suurimmillaan noin 5000 mAh, 15 V eli 0,075 kWh (yhdellä sentillä sähköä). Poltettavana koivuna tämä on 18 grammaa. Kaksi tulitikkulaatikkoa.

Sähköauton akun energia

Fisker Karma -sähköautossa on 22 kWh akut eli poltettavana koivuna tämä on jo 5,3 kiloa (ja sähkönä maksaa kaksi ja puoli euroa). Tästä saa jo jonkinlaisen nuotion. Näiden akkujen painosta en löytänyt mainintaa, mutta arvioisin niiden painavan noin tonnin (koko auton paino on yli kaksi tonnia). Tästä voidaan päätellä, että akut varastoivat noin kahdeskymmenesosan siitä energiasta, minkä vastaan painoinen määrä koivua palaessaan tuottaisi. Tämä on vielä aika vähän.

Magnesiumin energia

Joissakin kannettavissa on magnesium-kuoret magnesiumin keveyden takia. Jos akku saa kilon magnesiumia syttymään, se palaa iloisella 3100-asteisella liekillä ja vastaa 3,3 kWh lämpoöenergiaa (+10% valoa) (*)(**)


Magnesium palaa

Yhteenveto

Akku vastaa koivun palamisena:

  • kännykkäakku: 1,4 grammaa
  • kannettavan tietokoneen akku: 18 grammaa
  • sähköauton akku: 5,3 kiloa

Mikäli tulevaisuudessa määrät kasvavat kymmenkertaisiksi (1), niin akun palaminen täytyy todella ottaa huomioon merkittävänä vaarana. Tällä hetkellä määrät ovat vielä kohtuullisia. Tulen suitseminen akun sisään on vielä vaikeaa.

(1) Tekniikka&Talous: Uusi ihmeakku tekeillä – moninkertainen kapasiteetti verrattuna litium-akkuihin

(*) tätä lukua oli hieman vaikeaa löytää enkä ole 100% varma siitä. Magnesiumin polttoarvo olisi alle  koivun, mikä kuulostaa matalalta. Reaktion 2Mg + O2 -> 2 MgO tuottama energia on 602 kJ / mooli, mikä ruostuneiden kemiantaitojeni mukaan tarkoittaisi, että 49 g magnesiumia palaessaan tuottaa tuon 602 kJ. Silloin kilo tuottaa 12 MJ eli 3,3 kWh. Magnesiumin palamiseen liittyy myös muita reaktioita ja huomattava osa energiasta muuttuu lisäksi valoksi.

(**) Törmäsin tässä yhteydessä mielenkiintoiseen ajatukseen käyttää magnesiumia akkuna: http://inventorspot.com/articles/japan_magnesium_energy_cycle_5887. Magnesiumin energian voi vapauttaa paljon polttamista rauhallisemmin yhdistämällä sen ensin veteen (tuottaa lämpöä) ja sitten polttaa vielä syntynyt magnesiumhydroksidi. Magnesiumia taas voi tehdä magnesiumoksidista laserin avulla esimerkiksi alueella, jossa aurinkoenergiaa on tarjolla. Magnesiumia on maapallosta kaksi prosenttia, joten se ei heti lopu.

Urbaania lämpöä

CO2-raportti tänään räväyttää artikkelilla, jonka mukaan urbaanin eli kaupungistuneen alueen lämpötilavaikutuksen on todettu aiheuttavan vain 2% ilmaston lämpenemisestä, ja että tämä poistaa ilmastoskeptikoiden vastaväitteet.

Eihän se nyt niin mene.

Ilmastoskeptikoiden väitehän on se, että melkein kaikki 50-100 vuotta sitten tehdyistä lämpötilamittauksista tehtiin alueilla, jotka nyt ovat urbaaneja. Siksi niistä on mahdotonta saada vertailukelpoista tulosta, ja on vain urbanisaation seurausta, että lämpötilat noissa mittareissa ovat nousseet jopa useita asteita.

Tämä artikkeli todistaa skeptikoiden väitteen oikeaksi.

Mutta jos tämä asennevääristymä unohdetaan, artikkeli on muuten mielenkiintoinen.

”UHI-ilmiö aiheutuu pääasiassa siitä, kun luonnollinen maaperä ja kasvillisuus korvataan betonilla ja asfaltilla. Kun kasvit hävitetään, vähenee ilmaa viilentävä haihtuminen. Lisäksi tumma asfaltti ja rakennukset sitovat lämpöä itseensä.”

Ja minähän sitten en ole ilmastoskeptikko vaan ilmastoagnostikko.

Suomen suurin ledilamppu

Olen jo viitisen vuotta silloin tällöin kokeeksi ostanut hehkulamppuja korvaavia ledilamppuja. Ensimmäiset olen jo heittänyt pois – en siksi, että ne olisivat menneet rikki vaan siksi, että ne yksinkertaisesti eivät täyttäneet tarkoitustaan valaisussa.

Minulle on syntynyt käsitys, että mikään alle viiden watin ledilamppu ei korvaa hehkulamppua. Tuollainen kapistus taas on ollut tähän asti erittäin kallis. Kaikki ostamani ledilamput ovat maksaneet 20-40 euroa ja aivan viimeiseen asti viiden watin ledilamput ovat olleet hintahaitarin huipulla. Niin kuin itse asiassa ovat vieläkin vaikka hinnat ovat olleet lievässä laskussa koko ajan. Lisäksi viisi wattia vaatii jo valtavan jäähdytyselementin, koska kaikki lämpö muodostuu pistemäisesti muutamassa pienessä puolijohdelastussa.

Keskiviikkona törmäsin tähän astisista tehokkaimpaan ledilamppuun. Yhdeksän wattia. Kyseessä on tavallisen isoon lampun kantaan (E27) laitettava kohdelamppu, jonka jäähdytyslevyt ovat valtavat, ison hehkulampun kokoiset. Käyttöiäksi luvataan viisi vuotta ja valon luvataan vastaavan 90-wattista hehkulamppua. Valitettavasti en raaskinut maksaa lampusta vaadittua hintaa 29,90 euroa, joten en voi kommentoida kuinka lamppu oikeasti toimii. Kauppa on Motonet Hämeenlinna.

Tämä lamppuhan on valitettavasti tavallisessa kotitalouskäytössä lähes käyttökelvoton. Kohdevalaisimet edellyttävät yleensä G-kantaisia lamppuja (suoraan verkkovirtaan laitettavat ovat nastallisella GU10-kannalla). Isoa kierrekantaa näkee ääarimmäisen harvoin valaisimessa, jossa voisi ajatella käytettävän kohdelamppua. Lisäksi tavallisen hehkulampun kokoiset tai jopa isommat jäähdytyselementit rajoittavat käyttötarkoituksia kohdelamppuna. Eli en keksi tälle lampulle mitään käyttökohdetta kotonani.

Ledilamput valitettavasti ovat aina perusrakenteeltaan kohdelamppuja. Valoa voi yrittää hajottaa, mutta kyllä sitä silloin aina myös hukataan.

Lamppua voisi yrittää käyttää pihalla kohdevalaisimena, mutta se on hieman kallis kokeiltavaksi, kestääkö se pakkasta.

Mikäli lamppu toimii viisi vuotta, sitä käytetään sisällä kaksi tuntia päivässä ja sähkö maksaa 10 c/kWh, lamppu kuluttaa elinikänään sähköä reilulla kolmella eurolla:

2 h * 365 * 5 = 3650 tuntia
3650 h * 0,009 kW * 0,10 e/kWh = 3,29 euroa

90 W hehkulamppu kuluttaa samana aikana sähköä reilulla kolmellakymmenellä eurolla:

3650 h * 0,09 kW * 0,10 e/kWh = 32,90 euroa

Eli lamppu ei aivan säästä itseään elinaikanaan (32,90 – 3,29 = 29,60 vs. ostohinta 29,90). Tosin hehkulamppu joudutaan todennäköisesti uusimaan kerran tuona aikana eli hintaan tulee muutama kymmenen senttiä lisää (vertailukelpoinen hinta on siis hinta, ennen kuin hehkulamput piti ostaa tiskin alta).

Kun sisäkäytössä kuitenkin pitää ottaa huomioon se, että suurin osa hehkulampun energiasta menee asunnon lämmittämiseen, laskelma muuttuu selvästi hehkulampun eduksi. Suomessa lämmitystä ei tarvita kahtena ja puolena kuukautena, ja kun karkeasti arvioiden lisäksi lämmityksen ei tarvitse olla päällä mm. hehkulamppujen ansiosta kahtena ja puolena kuukautena, lämmityskauden pituudeksi tulee ainakin seitsemän kuukautta. Lasken kuitenkin mukaan myös ajan, jolloin nuukan ihmisen lämmitys ei ole päällä, koska kodin aktiivienergia riittää lämmitykseksi. Mikäli kaikki ”energiansäästötoimet” kuten ledilamput otetaan asunnossa käyttöön, lämmityksen on oltava päällä yhdeksän ja puoli kuukautta.

9,5 kk / 12 kk = 79 %

Tällöin hehkulampun energiasta 79% on lämmitykseksi menevää aktiivienergiaa ja vain 21% menee hukkaan. Tällöin jätän laskematta sen, ettei Suomessa kesällä tarvitse keinovaloa – mutta annetaan sen verran hehkulampunkieltäjille tasoitusta. Silloin hehkulampun käyttökulut viidessä vuodessa ovat vain seitsemän euron luokkaa:

32,90 euroa * 21 % = 6,91 euroa

Ja vastaavasti ledilampun seitsemänkymmen sentin luokkaa:

3,29 * 21 % = 0,69 euroa

Ledilampun säästö on sisäkäytössä elinaikanaan vain 6,22 euroa. Tuohon nähden kolmenkymmenen euron ostohinta on aivan järjetön.

Kolmekymmentä euroa maksava ledilamppu voi maksaa itsensä takaisin vain ulkokäytössä, jossa se on aina pimeän aikana päällä. Tai sitten käyttökohteessa, missä lampun vaihtaminen on erittäin kallista tai hankalaa. Muuten sellaista ei kyllä kannata ostaa.


Kannattavat ledilampun hinnat olisivat:

  • 9 W – 6 euroa
  • 6 W – 4 euroa
  • 4 W – unohda! (kuin 25W kohdehehkulamppu)

Jos ledilamppu on ulkokäytössä päällä 50% ajasta viisi vuotta, ja se säästää 81W tunnissa, säästö on huomattava:

12 h * 356 * 5 * 0,081 kW * 0,10 e / kWh = 177 euroa

Mutta ledivalaisimen toiminnasta pakkasessa ei siis ole mitään takeita. Netissä tunnutaan myytävän erikseen kylmänkestäviä ledivalaisimia, joten todennäköisesti tämä lamppu ei pakkasta kestä.

PS. Ledilampuissa on pieni hakkurivirtalähde, joka voi aiheuttaa käsittämättömän määrän radiohäiriöitä. Jos radiosi vinkuu, sammuta ledilamput. Jos häiriö katoaa, joudut palaamaan muihin lampputyyppeihin.

Tupruttaako sähköauto hiilidioksidia?

Parissa lehdessä on kommentoitu uuden luksushybridiauton, Uudessakaupungissa valmistettavan Fisker Karman, epäekologisuutta. Luvut ovat kuitenkin Suomen olosuhteisiin väärin, eikä sähköautoa saa oikeasti Suomen sähköntuotannolla millään tuottamaan yhtä paljoa hiilidioksidipäästöjä kuin bensiiniauto. Artikkelin mukaan auto tuottaa hiilidioksidia 300g/km mutta oikea luku on 67g/km.

Ikuisen pessimistin mieltä lämmitti Talouselämän artikkeli sähköauton suurista hiilidioksidipäästöistä, kunnes aloin laskea. Vaikka jutut ovat perinteisissä insinööritalouslehdissä, laskelmat ovat unohtuneet tarkastaa Suomen olosuhteisiin.

Talouselämän jutun mukaan hybridiurheiluauto Fisker Karma (sähköautona, ilman polttomoottoria) kulkee 51 kilometriä 22,6 kWh:n akuilla eli se kuluttaa 0,4 kWh/km.

Fisker Karma, 300g/km vai 67 g/km?
Kuva CC BY Flickr jurvetson

Artikkelissa lasketaan, että kilowattitunnin tuottaminen lauhdevoimalassa aiheuttaa 750 gramman hiilidioksidipäästöt (”yhteistuotannossa puolet”) eli auton päästöiksi lasketaan 300 grammaa hiilidioksidia kilometrillä eli ison Ford F150 V6-avolavan verran. Suomen verottajan taulukot loppuvat 360 gramman kohdalla, eli Suomesta tuollaisia autoja ei pahemmin löydy.

Ford F150, 300 g/km
Kuva CC BY Flickr The Car Spy

Mutta tässä mennään pieleen Suomen kohdalla. Suomessa ei tuoteta erityisemmin sähköä kivihiilellä lauhdevoimaloissa. Fingridin sivulta voi käydä katsomassa, millä Suomen sähkö tuotetaan. Talouselämän artikkelin tiedoilla Suomen sähkö tuottaa hiilidioksidipäästöjä 25.10.2011 kello 9.00 168g/kWh:

  • Vesi- ja ydinvoima 4972 MW  – päästöt nolla
  • Lauhdevoima 393 MW – päästöt 750 g/kWh
  • Yhteistuotanto 2923 MW – päästöt 375 g/kWh
  • Lisäksi tuonti 1567 MW – ei tietoja päästöstä, joten jätetään huomioimatta (oletetaan sama suhde kuin suomalaisellakin sähköllä)

Painottamalla päästöt tuotannon määrillä päästään lukuun 168 g hiilidioksidipäästöjä / kWh.

Fisker Karma siis kuluttaa sähköä 0,4 kWh/km eli päästöt ovat 67 g/km. Ja tämä auto kiihtyy nollasta sataan kuudessa sekunnissa.

Artikkelissa ovat siis menneet sekaisin amerikkalaisen Ford-jättiavolavan päästöt ja todelliset päästöt, jotka ovat kolmanneksen pienemmät kuin uuden ekologiseksi mainostetun Ford Fiestan tai kahden hengen Smart-auton (kumpikin 98 g/km).

Ford Fiesta, 98 g/km
Kuva CC BY Flickr lorentey

T&T: Luksushybridi Fisker Karman kulutuslukemat paha pettymys
Talouselämä: Hiilivoimalla kulkevasta Fisker Karmasta lähtee karmeat hiilidioksidipäästöt